Тепло, излучаемое планетой, способно стать источником энергии

Тепло, излучаемое планетой, способно стать источником энергии

Не обращая внимания на относительно низкую плотность таковой тепловой энергии, во многих случаях это может иметь практический суть…

Федерико Капассо (Federico Capasso) и его коллеги по Гарвардскому университету (США) представили интересный способ получения энергии посредством… земного тепла.

Смотрите кроме этого: Возможности теплочувствительных солнечных батарей

Производство солнечных батарей, каковые бы захватывали и тепло, и свет, — сверхсложный процесс. К тому же большая часть таких батарей отдают не более 1% энергии от той, которую они приобретают. Массачусетский технический университет (MIT) представил прототип процессора, что поглощает тепло через внешний слой углеродных нанотрубок. Трубка нагревает фотонные кристаллы так очень сильно, что они начинают интенсивно светиться, отдавая солнечной батарее больше света, чем она взяла бы лишь от солнца.

Полагаете, они совершили ошибку в расчётах? Да, тепло от Почвы уходит в космос, но его плотность существенно ниже плотности энергии, идущей с солнечными лучами, да и приобретать от него энергию тем тяжелее, чем дальше условное устройство находится от поверхности планеты.

Когда температура с обеих сторон устройства перестаёт быть равной (B, C), по цепи начинает течь ток. (Иллюстрация F. Capasso et al.)

Но метод практичной утилизации таковой энергии однако имеется. Во-первых, энергию возможно приобретать за счёт отличия температур, выставляя холодную часть термоэлектрического, например, устройства в космос и разрешая ей излучать в ИК-диапазоне. Потому, что близкая к Почва часть при это будет нагрета посильнее, то тепло будет перетекать от неё к радиатору, охлаждающему совокупность на другой стороне установки.

В принципе, так возможно взять до 2,7 Вт на квадратный метр поверхности.

Во-вторых, возможно обойтись и более компактным устройством — ректенной, другими словами комбинацией диода и антенны. В большинстве случаев излучение, падающее на антенну, создаёт в ней переменный ток, что диод выпрямляет в постоянный. В схеме же группы г-на Капассо всё напротив: антенна не поглощает, а излучает ИК-лучи, приобретаемые от поверхности планеты, и потому, что диод имеет более большую температуру, чем сопротивления, от него к антенне начинает течь ток.

Схема трудится не весьма действенно: без ухищрений удаётся приобретать лишь 1,2 Вт/м?. Но в случае если диод дополнительно нагревать простым зеркальным концентратором солнечных лучей, то показатели пара постоянно совершенствуются — до 20 Вт/м?.

Для чего всё это необходимо? Само собой разумеется, сами по себе названные цифры на порядок и более уступают эффективности солнечных батарей. Но производство ректенн не воображает никакого труда, и стоят они не довольно много, что разрешает сохранять надежду на их интеграцию в заднюю стенку тех же фотоэлементов: в один момент с выработкой электричества они будут уменьшать нагрев и повышать КПД всей установки.

Ещё одним вариантом применения данной до тех пор пока ещё экзотической методики генерации энергии смогут быть независимые датчики либо кроме того исследовательские аппараты на вторых планетах, где доступ к солнечным батареям затруднён, — к примеру, на поверхности Венеры либо юпитера и лун Сатурна.

Отчёт об изучении размещён в издании Proceedings of the National Academy направляться Sciences.

Подготовлено по данным IEEE Spectrum.

Создатель: Александр Березин

Интересно почитать:

10 ИСТОЧНИКОВ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГИИ | ЭНЕРГИЯ БУДУЩЕГО


Комментарии и пинги к записи запрещены.

Комментарии закрыты.